2017年瓦斯治理技术方案及安全技术措施11

2017年瓦斯综合治理技术方案及

安全技术措施

编 制 人 副总工程师 总 工 程 师 日 期 2017年1月1 日

目 录

一、矿井基本情况 ........................................................................... 1 二、矿井主要系统情况 .................................................................... 2

1、通风系统情况 ...................................................................... 2 2、瓦斯抽采系统情况 .............................................................. 3 3、供电系统情况 ...................................................................... 4 4、提升系统情况 ...................................................................... 4 5、排水系统情况 ...................................................................... 4 6、防灭火系统情况 .................................................................. 5 7、防尘系统情况 ...................................................................... 5 8、六大系统情况 ...................................................................... 6 三、2017矿井生产布置情况 ........................................................... 7

1、水平、采区划分情况 .......................................................... 7 2、采区内各采掘工作面布置情况 .......................................... 7 四、工作目标 .................................................................................... 7 五、2017年度瓦斯综合治理技术方案 ........................................... 8

1、矿井瓦斯综合治理技术路线 .............................................. 8 2、2017年瓦斯治理规划 ......................................................... 8 3、2017年度瓦斯综合治理技术方案 ..................................... 8 六、瓦斯管理安全技术措施 .......................................................... 11

1、通风管理 ............................................................................ 11

2、合理组织生产 .................................................................... 11 3、瓦斯地质预测预报 ............................................................ 12 4、监控有效 ............................................................................ 12 5、瓦斯现场管理措施 ............................................................ 13 七、组织保障措施 .......................................................................... 16

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2017年瓦斯综合治理技术方案及安全技术措施

根据《煤矿安全规程》、《煤矿抽采达标暂行规定》和《防治煤与瓦斯突出规定》等规定和上级文件精神要求，本着进一步强化瓦斯综合治理措施落实，切实做到“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”，建立健全瓦斯防治长效机制，有效防范和坚决遏制重特大瓦斯事故，为实现煤矿安全生产状况的持续稳定好转打下坚实基础的指导思想，结合矿井实际，特制定2017年瓦斯综合治理技术方案及安全技术措施。

一、矿井基本情况

****位于平顶山市东北25km处，平顶山煤田李口向斜北翼东端，隶属于**市**县管辖。井田东西走向长6.6km，南北倾斜宽4-4.6km，面积约27km2。矿井采用立井石门开拓，采用“三进一回”通风方式，其中主井、副井、中央进风井进风，中央回风井回风。主采戊

9-10和

己15-17煤层厚度稳定，结构简单，矿井“三证一照”齐全有效。

矿井设计生产能力、核定生产能力：均为240万吨/年。开采煤层情况：矿井现主采己组煤层，直接顶板为中厚-厚层状泥岩、砂质泥岩，受构造影响较小，岩体完整性较好，顶板岩体质量中等。矿井瓦斯等级：煤与瓦斯突出矿井，所采煤层均为突出煤层。自燃发火倾向：开采煤层具有自燃倾向性，己15煤层的自燃倾向性等级为Ⅱ类，属自燃煤层；己16-17煤层的自燃倾向性等级为Ⅰ类，属容易自燃煤层。煤尘爆炸性鉴定情况：开采煤层具有煤尘爆炸性，己15煤层煤尘爆炸

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指数为22.47%，己16-17煤层煤尘爆炸指数为19.86%。各煤层突出危险性鉴定及区域划分情况：己力0.2-1.5MPa；己0.2-2.4MPa。

15-17

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煤层瓦斯含量3.2-13.9m3/t，瓦斯压

煤层瓦斯含量3.6-11.3m3/t，瓦斯压力

二、矿井主要系统情况

1、通风系统情况

***矿井通风方式为中央抽出式，采用“三进一回”，即主井、副井、中央进风井进风，中央回风井回风。主要通风机采用GAF35.5-21.1-1FB型动叶可调矿用轴流式通风机，电机额定功率2000KW，转速735r/min，扇叶安装可调角度为-45～+5°，风机工况风量为345～540m3/s。目前矿井主要通风机扇叶工作角度为-8.5°，主要通风机工作风量为400m3/s。矿井总进风量为365m3/s，总回风量为385m3/s，有效风量380 m3/s，有效风量率96%，负压为2290Pa，矿井等积孔9.93m3。矿井、采区和采掘工作面供风能力满足安全生产要求。

矿井严格按设计形成了通风系统，生产水平和采区均布置采区轨道下山和采区运输下山进风，布置采区专用回风下山回风巷回风，各采掘工作面等用风地点风量回风直接进入采区回风下山专用回风巷，生产水平采区均实现分区通风。矿井通风网络简单，通风系统合理、稳定、可靠。矿井制定有专项通风设施质量标准构筑标准，井下密闭、风门、风窗等通风设施的构筑标准、质量均符合国家、省级相关规定，并按规定进行验收、定期检查和维护，所有设施完好可靠。

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2、瓦斯抽采系统情况

（1）地面瓦斯抽放泵站共安装6台抽放泵：

其中3台2BEC－62型泵，单台额定流量：323ｍ3/min，功率400Kw，负责抽放瓦斯抽采巷穿层钻孔、采掘工作面顺层瓦斯，采煤工作面上隅角及采空区瓦斯。其中：两台运转，一台备用。管路DN500壁厚4mm以上，现抽放地点己15-12070采空区。

另外3台PGM-3-150型箱式抽放泵，单台额定流量：150m3/min，功率250Kw，负责抽放瓦斯抽采巷穿层钻孔、采掘工作面顺层瓦斯，采煤工作面上隅角及采空区瓦斯。其中：两台运转，一台备用。管路DN500壁厚4mm以上，现抽放地点己15-17-12081采空区。

（2）井下瓦斯抽采系统

己二采区西翼抽放泵站：安装2台2BEC－42型泵，单台额定流量：150ｍ3/min，功率200Kw，负责抽放己二采区西翼采掘工作面顺层瓦斯、瓦斯抽采巷穿层钻孔，一台运行，一台备用。管路DN400壁厚4mm以上。

己二采区东翼抽放泵站：安装2台2BEC－42型泵，额定流量：150ｍ3/min，功率200Kw，负责抽放己二采区东翼采掘工作面顺层瓦斯、瓦斯抽采巷穿层钻孔，一台运行，一台备用。管路DN400壁厚4mm以上。

己一采区抽放泵站：安装2台2BEC－42型泵，单台额定流量：150ｍ3/min，功率200Kw，负责井下抽采备用。管路DN400壁厚4mm以上。

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抽放主干管（管径Ф500mm、Ф400mm，总长度4200m）敷设四趟分别对己二采区抽放。

3、供电系统情况

主副井工业广场设有35KV变电站一座，两回路电源分别引自襄城县马尧站和首山站，互为备用。矿井2台主变压器工作，当一台主变压器故障或检修时，另一台能保证全矿井一、二类负荷用电及生产用电。井下电压等级主要有10KV、3.3KV、1.14KV及0.66KV四种，采用双回路向井下中央变电所供电。

4、提升系统情况

主副井提升系统均采用JKMD－3.5×4(III)型多绳摩擦提升机，其中，副井配备双层非标罐笼，担负人员、物料及井下设备回收任务，主井井筒采用“一井筒、双套提升机”运行方式，担负井下原煤提升任务。矿井主提升系统各类保护装置齐全有效，性能测试合格，满足生产需要。

5、排水系统情况

井下设有三个排水泵房，中央泵房设备选用3台离心式排水泵、2台自平衡泵，正常涌水期2台工作，2台备用，1台检修，最大涌水期工作2台；主排水管路选用D377×18无缝钢管2趟。-760采区泵房设备选用MD450-60×3型矿用离心式排水泵，正常涌水期水泵1台工作，1台备用，1台检修，最大涌水期2台工作；排水管路选用D377×8焊接钢管2趟，正常涌水期1趟工作，1趟备用。-750采区泵房排水设备选用MD155-30×7 排水泵，正常涌水期1台工作，

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1台备用，1台检修，最大涌水期2台工作。

6、防灭火系统情况

矿井工业广场设置供水池两座，每座容量500m3，井下消防管路敷设至各作业地点，设置有消防材料库,机电硐室、皮带机头、打钻地点等均配备灭火器材。矿井编制有防止自然发火设计并组织实施，建立有自然发火预测预报监控系统，装备有kss-200束管监测系统，打钻地点和煤巷均安设有CO传感器，采用CO传感器、温度传感器、气样分析和人工检查方式进行自然发火综合监测预测预报。

7、防尘系统情况

主副井工业广场地面建有水处理厂，设置两个容量各500m3的工业清水池兼做消防水池，风井工业广场建有一个容积400m3的蓄水池兼做消防水池，满足矿井生产及生活用水需求。地面筛分楼敷设了洒水降尘管路，皮带走廊转载点安设有56组转载喷雾，煤场降尘采用了高压喷枪。井下供水管网从水厂经副井井筒敷设一趟D219无缝钢管入井，再由井下-600m水平轨道石门到达各采区，在采区内沿轨道和运输两条上（下）山敷设进入工作面或用水地点。轨道石门及井底车场采用D219×7无缝钢管，采区采用D108×6无缝钢管。井下设置了完善的防尘供水系统。其中轨道下山每100m设置一个给水栓，皮带下山每50m设置一个给水栓。有完善的煤尘抑爆与隔爆措施，井下所有运输巷、回风巷及爆炸材料库的进、回风巷均设置了隔爆水棚。

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8、六大系统情况

安全监控系统采用煤炭科学研究总院重庆分院研制、生产的KJ90N(B)型煤矿综合监控系统，安全监控系统装备齐全，具备数据监测、采集、报警、存储、上传和断电功能，系统运行稳定。矿井监控系统安设有116台甲烷传感器和43台CO传感器及风速、温度、负压、开停等传感器，传感器设置数量满足要求。分站、传感器、执行器、电源等安设符合规定，监测分站及执行器全部设置在新鲜风流中，采用专用分站保护箱并挂牌管理。甲烷传感器按规定15天内调校一次，每年定期检测校验，有与实际相符的安全监控布置图和断电图，并每月更新。

人员定位系统采用KJ128A定位系统，该系统利用井下环网传输，将不同地点人员定位读写器接收的标签信号传至地面主机，在监控主机上即可图形化显示入井人员作业地点分布情况、每个人员的活动路线以及考勤统计数据等。入井人员下井携带定位标签下井，人员出入井口、重点区域出入口等地点均设读卡分站。

紧急避险系统，矿井在己二采区和己一采取分别建设有永久避难硐室。煤巷掘进工作面建设有临时避难硐室。

供水施救系统，地面建有2×500m3水处理厂，供应矿井生产、生活用水。井下供水管网从水厂经副井井筒向井下供水，能满足现阶段生产需要。

压风自救系统，地面建有压风机房，安装空压机4台，压风机公称流量61.7m3/min，2台工作，1台备用，1台检修。沿副井敷设一

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趟压风管路，能够满足矿井防突工作面压风自救等安全设施的需要。

通信联络系统采用KTJ119数字程控调度机，具有录音、放音、强插强拆和群呼功能，最大容量512门，能满足当前生产需要。

三、2017矿井生产布置情况

1、水平、采区划分情况

矿井现有-600水平，己一和己二两个采区。目前，己二采区分东翼和西翼采区开采，己一采区暂缓开采。

2、采区内各采掘工作面布置情况

目前生产采区为己二采区，采区布置为2个生产采煤工作面(己

15-17-12081

和己15-12070采面)；3个掘进工作面(己15-12090中煤巷、

己15-12090机巷、己15-17-12101机巷)；6个区域瓦斯治理巷(己15-12090切眼抽放巷上段、己

15-17-12101

15-17-12111

外顺岩、己15-12090高抽巷、己

机巷抽放巷、己15-17-12101切眼抽放巷上段、己15-17-12101

高抽巷）；4个下延工程开拓工作面(己二下延西翼回风下山、己二下延运输下山、己二下延东翼回风下山、己二下延轨道下山)。

四、工作目标

围绕“科学布局、合理配采、安全高效、持续发展”的原则，建立“通风可靠、抽采达标，监控有效、管理到位、隐患排查、综合利用”的煤矿瓦斯综合治理工作体系，采取瓦斯治理措施，杜绝瓦斯超限，达到瓦斯治理标准矿井建设要求，实现本质安全型矿井建设目标。

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五、2017年度瓦斯综合治理技术方案

1、矿井瓦斯综合治理技术路线 2、2017年瓦斯治理规划

2017年计划需要施工钻孔17220个（顺层钻孔4126个、穿层钻孔13094个），50万m（顺层钻孔25万m、穿层钻孔25万m）；治理区域长度为1.02万米。

治理工作面如下：己

15-1209015-12090

15-1209015-12090

中抽巷、己15-12090机抽巷、己机巷、己

切眼抽放巷、己中间煤巷、己15-12090

风巷、己15-12090切眼、己15-17-12101机抽巷、己15-17-12101

中间抽放巷、己15-17-12101切眼抽放巷、己15-17-12101机巷（揭煤）、己15-17-12111机抽巷、己15-17-12111中抽巷。13个区域治理地点，其中穿层钻孔治理地点有8个，顺层钻孔治理地点有5个，揭煤区域治理地点1个。

3、2017年度瓦斯综合治理技术方案 （1）掘进工作面瓦斯治理技术方案

①区域措施：采用穿层钻孔掩护煤巷掘进，穿层钻孔每4.8米施工1组，每组11个钻孔，控制预掘煤巷两帮各15米范围，并间隔9.6m利用穿层钻孔组内1#、3#、6#、9#、11#、5个钻孔进行水力冲孔以增加煤层透气性。

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15m15m4.6m4.6m图5-3 水力冲孔布置剖面图

②沿空掘巷：在该采区的上一个采面形成后，在下一个工作面一条煤巷掘进中，利用突出煤层上（下）区段回采后对应的下(上）区段约10～15m的斜长范围的卸压区域采用沿空掘巷的方式进行掘进。

（2）回采工作面瓦斯治理技术方案

煤巷掘进期间，从风巷、中煤巷、机巷分别施工顺层钻孔预抽采面瓦斯消除工作面开采区域煤层突出危险性。孔间距不大于2.4m，覆盖全部开采区域。并回采前在切眼沿煤层每2.4m施工60m的走向孔与顺层孔交叉，加快煤层的区域瓦斯抽采速度，保证初采初放期间的安全。通过实施瓦斯治理，区域瓦斯治理实现“双六”（煤层残余瓦斯含量≤6m3/t，残余瓦斯压力≤0.6MPa），实现了不掘突出头、不采突出面。

（3）钻孔封堵及抽采技术方案

严格实施抽采钻孔“两堵一注”带压封孔工艺，并保证本煤层钻孔下筛管长度不少于50米，穿层钻孔保证钻孔全程下筛管，有效杜绝了钻孔塌孔造成的抽放效率下降，大大提高了单孔抽采浓度。

采用“穿层预抽+顺层预抽+采空区抽采”的综合抽采方式，在空间上构成立体抽采格局。

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①穿层预抽：在煤层底板掩护岩巷采用穿层钻孔抽采临近层瓦斯。高负压提前抽采被掩护煤层的瓦斯，降低煤层瓦斯含量和压力。

②本煤层预抽：利用顺层倾向钻孔对回采区段的瓦斯进行抽采，抽采时间从工作面回采前6个月开始直到回采结束。

③采空区抽采：通过高抽巷对采空区瓦斯的抽采，减少采空区瓦斯的涌出。

（4）抽采系统 ①地面瓦斯抽采系统

抽采泵的能力，满足抽采设备服务年限内所达到的开采范围的最大抽采量和最大抽采阻力的要求，泵站的装机能力和管网能力应当满足瓦斯抽采达标的要求。矿井抽采系统的总阻力，必须按管网最大阻力计算。在抽采站内，瓦斯抽采泵及附属设备只有一套工作时，必须备用一套；两套或两套以上工作时，必须至少备用一套。备用泵能力不得小于运行泵中最大一台单泵的能力；运行泵的装机能力不得小于瓦斯抽采达标时应抽采瓦斯量对应工况流量的2倍。

②井下瓦斯抽采系统

井下瓦斯抽采泵站应安装在瓦斯抽采地点附近的新鲜风流中。抽出的瓦斯必须引排到地面。总回风道或分区回风道。移动泵站抽出的瓦斯排至回风道时，在抽采管路出口处必须采取安全措施，包括设置栅栏和悬挂警戒牌及安装瓦斯监控装置。

③抽采管路

抽采混合量小于40m3/min时，选用Φ200mm以上管路。

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抽采混合量在40~100m3/min时，选用Φ300mm以上管路。 抽采混合量大于100m3/min时，选用Φ400mm以上管路。

六、瓦斯管理安全技术措施

1、通风管理

在“通风可靠”上下功夫。一是不断优化通风系统，所有采区和工作面具备独立完善、可靠稳定的通风系统，设立有专用回风巷；加强了日常通风设施检查，永久风门联锁，主要风门安装开关传感器。加强通风设施质量管理，明确通风设施设置、施工、标准和验收程序，建立检查和维护制度，定期检查其完好情况；根据采掘进度及时构筑永久通风设施，确保通风系统稳定可靠。二是掘进工作面局部通风机安装、位置、巷道最低风速符合《规程》规定，风量调配科学合理，局部通风机全部“三专两闭锁”、双风机双电源能够自动切换，安排专人进行管理，并实行挂牌管理，严格风筒管理，风筒吊挂逢环必挂，拐弯处设有弯头，无拐死弯现象，风筒末端风量符合规定。严格按规定建立有测风制度，每10天对全矿井风量进行全面测量，所有通风巷道均按规定进行了配风。

2、合理组织生产

（1）按照生产许可证载明的能力编制生产计划和组织生产。严禁超能力超定员组织生产。

（2）坚持正规开采，“三量”符合有关规定。

（3）回采工作面供风能力满足配风标准要求，工作面风速符合规定，安全出口符合规定并保证畅通。

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3、瓦斯地质预测预报

（1）防突科配备有瓦斯地质专业工程技术人员。 （2）严格按规定开展物探工作。

（3）依据相关规定定期测定煤层瓦斯含量、瓦斯压力、煤层透气性等。

（4）地测部门应定期向相关部门发地质情况预测预报，异常情况时，及时发出预报。

4、监控有效

（1）配齐专业技术人员，持证上岗。

（2）监测监控系统装备齐全，关联设备有关资质符合相关规定。 （3）传感器种类、数量、安装位置，断电值，断电范围以及电缆吊挂等符合规定。

（4）系统工作稳定，监控信息能真实反映监测对象的数值或状态，正确实施故障闭锁等功能。

（5）监控系统联网运行正常，传输信息准确可靠。 （6）按规定周期和技术要求，对甲烷传感器进行调校。 （7）按规定设置断电值，超限时传感器具备声光报警功能。 （8）设备出现故障或异常，维护人员必须在2小时内到达现场，进行处置，故障不解除不允许生产作业。

（9）监控系统备用电源、避雷器以及网络安全防护设置等符合有关规定。

（10）监测监控技术管理资料齐全、规范。

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5、瓦斯现场管理措施

（1）井巷设计必须按照《煤矿安全规程》、《煤矿开采设计规范》等有关规定及地测部门提供的《地质说明书》等资料进行设计。

（2）地质测量部门必须严格按照设计标定井巷中心、腰线。 （3）根据矿井安全生产实际情况，及时增加矿井抽采系统能力。 （4）通风部门必须严格按照规定对全矿井各用风地点风量进行分配，确保矿井通风系统合理、稳定、可靠。加强通风系统管理。通风系统调整前必须制定合理科学的调整方案、现场施工安全技术措施。

（5）各单位必须加强辖区内通风设施的管理，确保通风设施处于完好、可靠状态。

（6）加强矿井瓦斯抽采管理，根据矿井安全生产实际情况，及时完善矿井瓦斯抽采工程。

（7）措施执行单位必须严格按照本煤层预抽回采区域防突设计的角度、深度、开孔位置、孔间距等参数进行施工。

（8）机电部门必须加强矿井供电系统管理，保证供电系统稳定可靠。

（9）采煤战线必须加强采煤工作面现场瓦斯治理，开掘部门必须加强局部通风管理。

(10)爆破地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.0%，严禁放炮。

(11)采掘进工作面及其他作业地点必须做到无瓦斯积聚、无瓦斯

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超限作业，采掘进工作面及其它巷道内体积大于0.5m3的空间，瓦斯浓度达到2%时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。

(12)采掘进工作面及其他工作地点风流中瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。

(13)矿井因停电或检修，主要通风机停止运转或通风系统遭到破坏的，恢复正常通风后，所有受到停风影响的地点，都必须经通风、瓦斯检查人员检查，证实无危险后，方可恢复工作。

(14)掘进工作面因停电或其它原因，局部通风机停止运行时，施工单位跟班干部和瓦检员必须立即撤出人员，切断电源，并设置栅栏，揭示警标，生产单位要派人在全负压风流中看守，严禁人员入内。

(15)局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯，只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1%和二氧化碳浓度不超过1.5%,且局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可人工开动局部通风机（开动局部通风机时，必须点动局部通风机运转，不得一次启车），恢复正常通风。

(16)严格盲巷管理，要从巷道布置、技术管理和生产管理上采取有效措施避免盲巷产生。临时停工区域，不得停风，否则，必须切断电源、设置栅栏、揭示警标，禁止人员入内，并向调度室汇报。停工巷道内CH4或CO2浓度达到3%或其他有害气体浓度超过《煤矿安全规程》第一百条规定，不能立即处理时，必须在24小时内封闭完毕。需长期停风的巷道按此方法予以封闭。封闭前，必须撤除或断开盲巷

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内电气设备电源、电缆、风水管道及铁道等。

(17)启封密闭、恢复通风前，必须制定安全措施，由救护队打开密闭，进入巷内检查瓦斯，清理通道，实现正常通风。

(18)采掘工作面采取可靠措施，加强顶板支护等措施的落实。采煤工作面杜绝因采面片帮、上隅角封堵不严等因素造成的瓦斯异常；掘进工作面杜绝超前支护不到位、空顶、漏顶等因素造成的瓦斯异常。

(19)采掘队要根据工作面现场条件，制定相应措施，合理控制循环进度和割煤速度，从生产管理上防止瓦斯超限事故。

(20)有计划停电停风时，施工单位必须提前制定安全技术措施。 (21)打钻地点必须有效使用防喷装置，并加强防喷装置日常检查、检修，确保完好、可靠。

(22)开掘工作面必须使用符合质量标准规定的风筒。

(23)风筒末端距迎头不得超过《作业规程》规定距离，且不论在任何位置都不得将风筒断开造成脱节。

(24)风筒供风距离超过《作业规程》规定或末端风量不能满足安全要求时，应立即停止生产，进行处理。

(25)所有开掘工作面必须在工作面备用2节完好风筒，便于及时延续或更换被损坏的风筒。

(26)局部通风必须使用铁质分风器。所有分风器必须按要求安装。

(27)风筒的吊挂敷设、接头、拐弯、变径和距工作面的距离，必须符合局部通风质量标准的规定，做到逢环必挂、吊挂平直、接头严

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密、反压边平整到位、拐弯设有弯头、变径处设有过渡节。

(28)风筒的吊挂、连接和维护由施工单位派专人负责，对风筒出现破口和漏风时要先处理后生产。

(29)使用单位在掘进过程中风筒吊挂要适当，必须采取有效的保护风筒措施，防止运转设备或矿车挂破风筒，造成漏风。

(30)所有锚网支护的掘进工作面必须加强现场管理，避免锚杆、锚锁外露过长损坏风筒。

七、组织保障措施

为保证年瓦斯综合治理技术方案及安全技术措施落实，特成立瓦斯综合治理领导小组。

组 长：矿 长

副组长：总工程师、生产矿长、安全矿长、机电矿长

成 员：防突副总、技术科长、通风科长、防突科长、供应站长以及各生产基层队负责人。

领导小组下设办公室为通风科，负责日常瓦斯综合治理技术方案及安全技术措施落实的管理工作。每月由矿长组织一次“一通三防”例会，及时解决人、财、物存在的问题和平衡相关工作，由矿总工程师负责具体实施。

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